基于国家急诊CT影像数据库的多病种精准快速联合筛查的数学方法与系统
批准号:
12226003
项目类别:
数学天元基金项目
资助金额:
200.0 万元
负责人:
张惠茅
依托单位:
学科分类:
统计推断与统计计算
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
张惠茅
中文摘要
快速、准确地筛查急诊多器官的多重损伤,对于把握创伤救治的黄金时间、降低患者致残率及致死率具有重要意义。本项目将构建高效急诊CT筛查辅助诊断系统,用以解决急诊影像数据量庞大、影像解读复杂和损伤机制认知不完善的临床困境。项目组建立全国多中心健康人群CT数据库,基于前期深度学习分割模型构建万例健康人群多器官标签数据库和急诊创伤CT多器官标签数据库;在异源多中心CT数据的图像规范化重建基础上,基于图像特征先验以及多器官位置关联,构建数学模型驱动的多器官分割策略;将三维融合信息引入泛化连接函数的多分类广义线性模型中,构建多器官空间位置约束下的多疾病分类模型;利用贝叶斯网络构建多器官与多疾病的损伤机制,从而实现后验概率的快速计算,以辅助急诊影像的精准筛查;集成部署基于先验知识和空间约束的多器官分割和多疾病分类模型,搭建全流程“一查多病”急诊智能诊疗平台,并开展多中心应用验证,普惠我国民众的医疗健康。
英文摘要
It is significant to screen multi-organ injuries in the emergency department, which can decrease the time to diagnosis and expedite treatment, then decrease the mortality and disability rate consequent to trauma. This project will establish an efficient diagnosis system for emergency CT screening to solve the clinical dilemma of massive emergency image data, complex interpretation, and incomplete cognition of multi-organ injuries mechanism. Our group will build a national multicenter CT database of healthy people, then construct annotated CT database containing multi-organ labels of 10,000 healthy people and emergency trauma patients based on the previous deep learning segmentation model. The standard reconstruction of heterogeneous multicenter CT image data will be set up, and a multi-organ segmentation strategy driven by mathematical models will be developed based on image feature priors and multi-organ location association. The 3D fused information will be introduced into the multi-classification generalized linear model with a generalized connection function, and the multi-disease classification model will be constructed with multi-organ spatial location constraints. The Bayesian network is used to demonstrate the multi-organ and multi-disease injury mechanism to realize the rapid calculation of posterior probability and to assist in accurately screening emergency images. The multi-organ segmentation and multi-disease classification models will be integrated and deployed based on prior knowledge and spatial constraints, and a whole-process "one examination of multiple diseases" emergency intelligent diagnosis and treatment platform will be built. Then multicenter application verification will be carried out to benefit the medical health of Chinese people.
快速、准确地筛查急诊多器官的多重损伤,对于把握创伤救治的黄金时间、降低患者致残率及致死率具有重要意义。本项目聚焦解决急诊影像数据量庞大、影像解读复杂和损伤机制认知不完善的临床困境,完成以下研究工作:(1)构建全国多中心急诊创伤、健康人群数据库及标签库,累计纳入CT数据40万例,产生标签数据1.42万例;(2)构建基于双重一致性和融合注意力的教师互一致性半监督医学图像分割模型,实现数学模型驱动的多器官分割策略,并并分割效能Dice系数达0.87-0.91;(3)构建多器官空间位置约束下的多疾病分类模型,完善急诊多脏器创伤筛查机制,优化急诊患者诊疗流程,缩短患者等待时间64%;利用贝叶斯网络探索骨盆骨折损伤机制,快速帮助医生评估病情、明确分型及选择治疗方案;(4)构建基于分布式 CT 云影像中心为载体的急诊影像多病种快速联合筛查系统,为实现“一扫多查”提供理论基础及技术支撑,加强我国急诊疾病快速救治体系的能力建设。
国人膝关节骨性关节炎动态进展和个体化智能诊疗系统研究
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批准号:U22A20351
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:255.00万元
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批准年份:2022
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负责人:张惠茅
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依托单位:
一项国际多中心研究:基于CT的深度学习算法在COVID-19诊断和评估中的应用
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批准号:--
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:张惠茅
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依托单位:
靶向PSP介导MMP-7和CTSB双酶响应的UCL-MRI双模态纳米探针在结直肠癌发生、转移及药物筛选的研究
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批准号:81871406
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:张惠茅
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依托单位:
IGF-1R靶向PET-MRI探针对结直肠癌化疗疗效评价及光热/化疗协同增敏作用的实验研究
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批准号:81571737
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:张惠茅
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依托单位:
国内基金
海外基金